DE3213483A1 - HYDRAULIC TENSION NUT - Google Patents

HYDRAULIC TENSION NUT

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DE3213483A1
DE3213483A1 DE19823213483 DE3213483A DE3213483A1 DE 3213483 A1 DE3213483 A1 DE 3213483A1 DE 19823213483 DE19823213483 DE 19823213483 DE 3213483 A DE3213483 A DE 3213483A DE 3213483 A1 DE3213483 A1 DE 3213483A1
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Description

HOEGER, STEULREC:HT.*& PARTNERHOEGER, STEULREC: HT. * & PARTNER

ρ aVe ν τ ä'n i α L*tV*· ^ ^ Iρ aVe ν τ ä'n i α L * tV * ^ ^ I

UHLANDSTRASSE 14 c D 7O00 STUTTGART 1UHLANDSTRASSE 14 c D 7O00 STUTTGART 1

A 45 o95 m Anmelder: Albert SchreinA 45 o95 m Registrant: Albert Schrein

m - 192 Werkzeugfabrik GmbHm - 192 tool factory GmbH

31. März 1982 Ulmer Straße 56March 31, 1982 Ulmer Strasse 56

7928 Gierigen 17928 Greedy 1

Beschreibung
Hydraulische Spannmutterdescription
Hydraulic clamping nut

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannmutter zum gegenseitigen axialen Zusammenspannen zweier
Werkstück- oder Maschinenteile, insbesondere einer Spannzange und eines Spannfutters, mit einem kreisringförmigen, mit dem einen Werkstück- oder Maschinenteil verbindbaren Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten, mit Hydraulikmedium gefüllten Druckkammer, mit einer in diese Kammer einschraubbaren Druckschraube und mit einem an die Druckkammer angeschlossenen, im Gehäuse ausgebildeten, ringförmigen Druckraum, in welchem ein mit einem am anderen Werkstück- oder Maschinenteil angreifenden Spannstück verbundener Ringkolben axial verschieblich ist.The invention relates to a hydraulic clamping nut for the mutual axial clamping of two
Workpiece or machine parts, in particular a collet and a chuck, with an annular housing that can be connected to one workpiece or machine part, with a pressure chamber located in the housing and filled with hydraulic medium, with a pressure screw that can be screwed into this chamber and with one on the pressure chamber connected, formed in the housing, annular pressure chamber, in which an annular piston connected to a clamping piece engaging the other workpiece or machine part is axially displaceable.

Bei bekannten hydraulischen Spannelementen dieser Art (DE-OS 25 52 873) wird das mit dem Ringkolben verbundene Spannstück unter der Wirkung des hydraulischen Druckes aus dem ringförmigen Gehäuse herausgeschoben. Es können daher nicht zwei unmittelbar im Spannelement angeordnete Werkstück- oder Maschinenteile zusammengespannt werden, sondern es ist einIn known hydraulic clamping elements of this type (DE-OS 25 52 873) that is with the annular piston connected clamping piece pushed out of the annular housing under the action of hydraulic pressure. It is therefore not possible to have two workpiece or machine parts arranged directly in the clamping element be clamped together, rather it is a

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separater Gegenanschlag für das einzuspannende Teil erforderlich.separate counter stop required for the part to be clamped.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Spannelement, insbesondere eine Spannmutter, so auszubilden, daß zwei Werkstück- oder Maschinenteile unabhängig von einem räumlich getrennten Gegenanschlag im Spannelement selbst zusammengespannt werden können.It is the object of the invention to design a hydraulic clamping element, in particular a clamping nut, in such a way that that two workpiece or machine parts are independent of a spatially separated counter-stop can be clamped together in the clamping element itself.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannstück eine in das Innere des Gehäuses gerichtete Spannfläche aufweist und Druckraum und Ringkolben so zueinander angeordnet sind, daß das Spannstück bei steigendem Druck eine axiale Verschiebung zum Gehäuseinnern erfährt.The object is achieved according to the invention in that the clamping piece has a clamping surface directed into the interior of the housing and pressure chamber and Ring pistons are arranged to one another so that the clamping piece is axially displaced with increasing pressure to the inside of the housing.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention serves in connection with attached drawing for further explanation. Show it:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Spannzange mit Spannfutter und auf dem Futter aufgeschraubter Spannmutter ;Fig. 1 is a partially broken away view of a collet with chuck and clamping nut screwed onto the chuck;

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Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht der Spannmutter entlang der Linie 2-2 in Fig. 3;Fig. 2 is a partially broken away plan view of the clamping nut along the Line 2-2 in Figure 3;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der Spannmutter entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 undFig. 3 is a partially broken away side view of the clamping nut along the Line 3-3 in Fig. 2 and

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform4 shows a modified embodiment

einer Spannmutter zum Zusammenspannen zweier rohrförmiger Werkstücke.a clamping nut for clamping together two tubular workpieces.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Spannfutter 1, welches in eine umlaufende, in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Bohr- oder Frässpindel 2 fest eingespannt ist. In den konischen Innenraum des Spannfutters ist in üblicher Weise eine komplementär konische Spannzange 3 eingesetzt, die ihrerseits hohl ausgebildet ist und in ihrer Seitenwand radial bis zum inneren Hohlraum durchgehende Schlitze 4 aufweist. In die Spannzange 3 wird ein Werkzeug 5, beispielsweise ein Bohrer oder Fräser, eingesetzt. Durch Hineinschieben der konischen Spannzange 3 in den konischen Innenraum des Spannfutters 1 wird das Werkzeug 5 fest eingespannt und drehfest mit der Spindel 2 verbunden.Fig. 1 shows a conventional chuck 1, which firmly clamped in a circumferential drilling or milling spindle 2, which is only indicated schematically in FIG. 1 is. In the conical interior of the chuck is a complementary conical collet in the usual way 3 used, which in turn is hollow and in its side wall radially to the inner Has cavity through slots 4. In the collet 3 is a tool 5, for example a Drill or milling cutter, inserted. By pushing the conical collet 3 into the conical interior of the chuck 1, the tool 5 is firmly clamped and non-rotatably connected to the spindle 2.

Diesem Hineindrücken der Spannzange 3 in das Spannfutter 1 dient eine auf ein Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufgeschraubte, hydraulische Spann-This pressing the collet 3 into the chuck 1 is used on an external thread 6 of the Chuck 1 screwed-on hydraulic clamping

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mutter 7, vgl. auch Fig. 2 und 3. Die Spannmutter 7 umfaßt ein ringförmiges Gehäuse 8, welches mittels eines Innengewindes 9 auf das Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufgeschraubt ist. Das Gehäuse 8 besteht aus zwei zueinander koaxialen Gehäuseteilen 11, 12, die, z. B. durch eine Schraubverbindung, fest oder lösbar miteinander verbunden sind. Beide Gehäuseteile 11, 12 sind ebenfalls kreisringförmig. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 bilden zwischen sich einen ringförmigen Druckraum 13 aus, in welchen unter Zwischenschaltung einer Dichtung 14 ein Ringkolben 15 in Achsrichtung des Gehäuses 8 verschieblich eingreift. Der Ringkolben 15 hat das aus der Z.eichnung ersichtliche Querschnittsprofil und ist einstückig mit einem Spannstück 16 verbunden, das seinerseits eine in das Innere des Gehäuses 8 gerichtete Spannfläche 17 aufweist. Die bei der in Rig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform einer Spannmutter konisch ausgebildete Spannfläche 17 gereift an einer komplementär konischen Randfläche 1(8 der Spannzange 3 an.nut 7, see. Also Fig. 2 and 3. The clamping nut 7 comprises an annular housing 8, which by means of an internal thread 9 is screwed onto the external thread 6 of the chuck 1. The housing 8 consists from two mutually coaxial housing parts 11, 12 which, for. B. by a screw connection, are firmly or detachably connected to one another. Both housing parts 11, 12 are also circular. The two housing parts 11, 12 form an annular pressure space 13 between them, in which with the interposition of a seal 14, an annular piston 15 is displaceable in the axial direction of the housing 8 intervenes. The annular piston 15 has the cross-sectional profile shown in the drawing and is integrally connected to a clamping piece 16, which in turn is directed into the interior of the housing 8 Has clamping surface 17. The one at the in Rig. 1 to 3 illustrated embodiment of a Clamping nut conical clamping surface 17 matured on a complementary conical edge surface 1 (8 of the collet 3 on.

Der ringförmige Druckraum 13 ist mit einem Hydraulikmedium gefüllt. Beim Aufbau eines hydraulischen Drucks in der Kammer 13 wird der Ringkolben 15 in das Innere des Gehäuses 8 hinein verschoben (in Fig. 1 nach links und in Fig. 3 nach oben), wodurch die Spannzange 3 in das Spannfutter 1 hineingepreßtThe annular pressure chamber 13 is filled with a hydraulic medium. When building a hydraulic Pressure in the chamber 13, the annular piston 15 is in the interior of the housing 8 moved into it (in Fig. 1 to the left and in Fig. 3 upwards), whereby the collet 3 is pressed into the chuck 1

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wird. Dies wiederum führt zum Festspannen des Werkzeuges 5.will. This in turn leads to the clamping of the tool 5.

Wie dargestellt, bilden die Gehäuseteile 11, 12 zwischen sich eine Gleitführung für den Ringkolben 15 des Spannstücks 16 aus, wobei auch die innen gelegene, der Spannzange 3 zugewandte Fläche des Gehäuseteils 12 als Gleit- oder Führungsfläche fürAs shown, the housing parts 11, 12 form a sliding guide for the annular piston between them 15 of the clamping piece 16, the inner surface of the housing part facing the collet 3 also 12 as a sliding or guide surface for

Ringkolben und Spannstück dienen kann. Ringkolben und Spannstück 16 umgreifen gewissermaßen die eine Wand des Druckraumes 13.
Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist das Gehäuse 8 im Gehäuseteil 11 eine Druckkammer 21 auf, die über einen Kanal 22 und eine an der Unterseite des Gehäuseteils 11 vorgesehene Kerbe 23 mit dem Druckraum 13 in Verbindung steht. Die Druckkammer 21, der Kanal 22 und die Kerbe 23 sind ebenfalls mit Hydraulikmedium gefüllt. Die Druckkammer 21 enthält weiterhin einen Kolben 24 mit Dichtung 25. Unter Zwischenschaltung einer Kugel 26 greift am Kolben 24 eine Druckschraube 27 an, die mittels eines Außengewindes im Innengewinde eines Gewindeteils 28 verdrehbar ist. Das Gewindeteil 28 ist seinerseits in das Gehäuseteil 11 fest eingeschraubt. Beim Verdrehen der Druckschraube 27 in entsprechender Richtung verschiebt sich der Kolben 24 in der Druckkammer 21 axial nach innen, so daß sich ein hydraulischer Druck aufbaut, der sich in den Druckraum 13 fortpflanzt und dort auf den Ringkolben 15 einwirkt. Can serve ring piston and clamping piece. The annular piston and clamping piece 16 grip around one wall of the pressure chamber 13, so to speak.
As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, the housing 8 in the housing part 11 has a pressure chamber 21 which is connected to the pressure chamber 13 via a channel 22 and a notch 23 provided on the underside of the housing part 11. The pressure chamber 21, the channel 22 and the notch 23 are also filled with hydraulic medium. The pressure chamber 21 furthermore contains a piston 24 with a seal 25. With the interposition of a ball 26, a pressure screw 27 engages the piston 24 and can be rotated by means of an external thread in the internal thread of a threaded part 28. The threaded part 28 is in turn screwed firmly into the housing part 11. When the pressure screw 27 is rotated in the corresponding direction, the piston 24 moves axially inward in the pressure chamber 21, so that hydraulic pressure builds up, which propagates into the pressure chamber 13 and acts there on the annular piston 15.

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Wie ebenfalls aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, enthält das Gehäuse 8 im Gehäuseteil 11 weiterhin eine Spannkraftanzeige 3o. Diese umfaßt eine Druckkammer 31, die über einen Kanal 32 undAs can also be seen from FIGS. 2 and 3, the housing 8 in the housing part 11 also contains a clamping force display 3o. This includes a pressure chamber 31, which via a channel 32 and

der Kerbe 23 mit dem Druckraumthe notch 23 with the pressure space

13 in Verbindung steht. In der Druckkammer 31 ist ein Kolben 34 mit Dichtung 35 verschieblich. Der Kolben 34 ist durch ein Federpaket 36 nach einwärts gedrückt, das sich einerseits an einem Bund 37 des Kolbens 34 und andererseits an einem Gewindeeinsatz 38 abstützt. Der Kolben 34 trägt einen Anzeigestift 39, der an seinem Umfang mit Skalenstrichen versehen sein kann. Je nach dem im Druckraum 13 herrschenden Druck wird der Kolben 34 und damit der Anzeigestift mehr oder weniger weit aus dem Gewindeeinsatz 38 herausgeschoben, so daß er eine Anzeige für den im Druckraum 13 herrschenden Hydraulikdruck liefert.13 communicates. A piston 34 with a seal 35 is displaceable in the pressure chamber 31. Of the Piston 34 is pressed inward by a spring assembly 36, which is on the one hand on a collar 37 of the Piston 34 and, on the other hand, supported on a threaded insert 38. The piston 34 carries an indicator pin 39, which can be provided with graduation marks on its circumference. Depending on what is in the pressure chamber 13 At the prevailing pressure, the piston 34 and thus the indicator pin are more or less far out of the threaded insert 38 pushed out so that it is an indication of the hydraulic pressure prevailing in the pressure chamber 13 supplies.

Die in Fig. 2 und 3 sichtbaren Ausnehmungen 41 am Teil 11 des Gehäuses 8 dienen dem Einsetzen eines Werkzeuges, um das Gehäuse mit seinem Innengewinde 9 auf das Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufzuschrauben .The recesses 41 visible in FIGS. 2 and 3 on part 11 of housing 8 are used to insert a Tool to screw the housing with its internal thread 9 onto the external thread 6 of the chuck 1 .

Die Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Spannelementes. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 1 bis 3 und Fig. 4 mit den gleichen4 shows a modified embodiment a clamping element. Corresponding parts are identified by the same in FIGS. 1 to 3 and 4

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Bezugszeichen bezeichnet. Die Gehäuseteile 11 undReference numerals denoted. The housing parts 11 and

12 des Gehäuses 8 bilden zwischen sich den Druckraum 13 aus, in welchem der das Spannstück 16 tragende Ringkolben 15 verschieblich ist. Als Spannflächen dienen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die nach innen gerichteten Flächen eines Innengewindes 42 am Spannstück 16.12 of the housing 8 form the pressure space 13 between them , in which the annular piston 15 carrying the clamping piece 16 is displaceable. In the embodiment according to FIG. 4, the inwardly directed surfaces of an internal thread 42 on the clamping piece 16 serve as clamping surfaces.

In das Innengewinde 42 ist das mit einem Außengewinde versehene Ende eines rohrförmig ausgebildeten Werkstückteils 43 eingeschraubt. Das Gehäuse 8 ist mit dem am Gehäuseteil 11 vorgesehenen Innengewinde 9 auf ein entsprechendes Außengewinde 6 am Ende eines ebenfalls rohrförmigen Werkstücks 4 4 aufgeschraubt. Die beiden Enden der Werkstücke 4 3 und 44 können unmittelbar stumpf aneinander stoßen oder durch einen eingelegten Ring 45, der z. B. ein Dichtring sein kann, getrennt sein.In the internal thread 42 is provided with an external thread of a tubular end Workpiece part 43 screwed in. The housing 8 is provided with the internal thread 9 provided on the housing part 11 screwed onto a corresponding external thread 6 at the end of a likewise tubular workpiece 4 4. The two ends of the workpieces 4 3 and 44 can directly butt against one another or through an inlaid ring 45, the z. B. can be a sealing ring, be separated.

Beim Aufbau eines hydraulischen Drucks im DruckraumWhen building up hydraulic pressure in the pressure chamber

13 in der zuvor beschriebenen Weise verschiebt sich das Spannstück 16 und das mit ihm verbundene Werkstück 43 in das Innere des Gehäuses 8 und läßt sich somit fest gegen die Stirnseite des Werkstücks 44 spannen.13 moves in the manner described above, the clamping piece 16 and the workpiece connected to it 43 into the interior of the housing 8 and can thus be firmly against the face of the workpiece 44 tighten.

Mit der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform können insbesondere zwei Rohre zusammengeflanschtWith the embodiment shown in FIG. 4, two pipes in particular can be flanged together

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werden. Gehäuseteil 11 und Spannstück 16 brauchen nicht durch Gewindeverbindungen an den Werkstücken 43, 44 befestigt zu sein. An den Werkstücken 43, könnten Ringflansche vorgesehen sein, die mit entsprechenden, als Spannflächen dienenden Schultern oder Stufen an Gehäuseteil 11 bzw. Spannstück 16 zusammenwirken.will. Housing part 11 and clamping piece 16 do not need threaded connections on the workpieces 43, 44 to be attached. On the workpieces 43, annular flanges could be provided, which with corresponding, Shoulders or steps serving as clamping surfaces on the housing part 11 or clamping piece 16 cooperate.

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Claims (5)

HOEGER, STEULRECJHT.·& RARTNER00. oo HOEGER, STEULRECJHT. & RARTNER 00 . oo UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1 A 45 ο95 m Anmelder: Albert SehremA 45 ο95 m Applicant: Albert Sehrem m - 192 ' Werkzeugfabrik GmbHm - 192 'Werkzeugfabrik GmbH 31. März 1982 ülmer Straße 56March 31, 1982 ülmer Strasse 56 7928 Giengen 17928 Giengen 1 Patentansprüche :Patent claims: .J Hydraulische Spannmutter zum gegenseitigen axialen Zusammenspannen zweier Werkstück- oder Maschinenteile, insbesondere einer Spannzange und eines Spannfutters, mit einem kreisringförmigen, mit dem einen Werkstück- oder Maschinenteil verbindbaren Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten, mit Hydraulikmedium gefüllten Druckkammer, mit einer in diese Kammer einschraubbaren Druckschraube und mit einem an die Druckkammer angeschlossenen, im Gehäuse ausgebildeten, ringförmigen Druckraum, in welchem ein mit einem am anderen Werkstück- oder Maschinenteil angreifenden Spannstück verbundener Ringkolben axial verschieblich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (16) eine in das Innere des Gehäuses (8) gerichtete Spannfläche (17,42) aufweist und Druckraum (13) und Ringkolben (15) so zueinander angeordnet sind, daß das Spannstück (16) bei steigendem Druck eine axiale Verschiebung zum Gehäuseinneren hin erfährt. .J Hydraulic clamping nut for mutual axial clamping of two workpiece or machine parts, in particular a collet and a chuck, with an annular housing that can be connected to one workpiece or machine part, with a pressure chamber that is arranged in the housing and filled with hydraulic medium, with one in the latter Chamber screw-in pressure screw and with an annular pressure chamber connected to the pressure chamber and formed in the housing, in which an annular piston connected to a clamping piece engaging the other workpiece or machine part is axially displaceable, characterized in that the clamping piece (16) is one into the interior of the housing (8) has directed clamping surface (17.42) and the pressure chamber (13) and annular piston (15) are arranged in relation to one another in such a way that the clamping piece (16) experiences an axial displacement towards the inside of the housing when the pressure rises. A 45 o95 mA 45 o95 m m - 192m - 192 31. März 1982March 31, 1982 2. Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kreisringformige Gehäuse (8) aus zwei zueinander koaxialen Gehäuseteilen (11,12) besteht, die zwischen sich eine Gleitführung für den Ringkolben (15) des Spannstücks (16) ausbilden. 2. Clamping nut according to claim 1, characterized in that the annular housing (8) consists of two coaxial housing parts (11, 12) consists, which form a sliding guide for the annular piston (15) of the clamping piece (16) between them. 3. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem einen zu spannenden Maschinenteil, insbesondere der Spannzange (3), angreifende Spannfläche (17) des Spannstücks (16) konisch ausgebildet ist.3. Clamping nut according to claim 1 or 2, characterized in that the one to be clamped Machine part, in particular the collet (3), engaging clamping surface (17) of the clamping piece (16) is conical. 4. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche des Spannstücks (16) als Gewindegang (42) ausgebildet ist, in den das eine zu spannende Werkstückteil (43) einschraubbar ist.4. Clamping nut according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping surface of the clamping piece (16) is designed as a thread (42) into which one workpiece part (43) to be clamped can be screwed is. 5. Spannmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Druckraum (13) eine Druck- oder Spannkraftanzeige (3o) verbunden ist.5. Clamping nut according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the pressure chamber (13) a pressure or tension force indicator (3o) is connected.
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